JP2019178626A - 鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、気化器を利用して混合気を燃焼室に取り込む燃料供給方法に対し、燃料噴射装置で燃料を供給する場合は、吸気管にインジェクタを配置することが求められる。しかしながら、吸気管にインジェクタを配置しようとすると、下記特許文献1のものの場合、吸気管に設けられたリブに干渉する恐れが生じる。
そのため、吸気管にリブを形成した場合でも、リブに干渉しないインジェクタとインジェクタ取付け基部の配置構造が求められる。
また、シリンダ軸線が車両前後方向に指向するスイング式パワーユニットを備えるスクーター型自動二輪車においては、吸気管がシリンダヘッドとの接続部から車両後方に湾曲して延出し、上流側にスロットルボディが配置される構造であり、パワーユニットの揺動に伴い、吸気管に揺れが発生するために、吸気管の制振性を向上させる構造が求められていた。
吸気管に、左側面、右側面の両面、および上面、下面の両面にそれぞれ立設されたリブを備えた、鞍乗型車両用の内燃機関の吸気構造において、
左側面リブと右側面リブのうち一方側のリブと上面リブとの間にインジェクタが配置されたことを特徴とする鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造である。
車両の振動と吸気管に生じる振動に対して、吸気管の左、右側面、上、下面のリブによって吸気管の剛性と強度が高まり、制振性が向上するとともに、上面リブを形成した場合でも、各リブに干渉することなく、吸気管にインジェクタを配置することができる。
上記内燃機関は、後輪と共に揺動できるよう車体フレームに取付けられたスイング式パワーユニットに、シリンダ軸線を車両前後方向に指向させて備えられ、上記吸気管は、シリンダヘッドとの接続部から車両後方に湾曲して延出されてもよい。
その構成によれば、
吸気管がシリンダヘッドとの接続部から車両後方に湾曲して延出するスイング式パワーユニットにおいて、シリンダヘッドとスロットルボディとの間の距離を所定以上の長さをとる場合においても、揺動と吸気管に生じる振動に対して、吸気管の上、下面、左、右側面のリブによって吸気管の剛性と強度が高まり、制振性が向上させて対処できるとともに、上面リブを形成した場合でも、各リブに干渉することなく、吸気管にインジェクタを配置することができる。
上記左側面リブと上記右側面リブのうち他方側のリブと、上記上面リブとの間にインジェクタ側取付け孔を配置し、上記上面リブの左右に上記インジェクタと上記インジェクタ側取付け孔を振り分け配置してもよい。
その構成によれば、
インジェクタとインジェクタ側取付け孔に干渉せず、車両の振動対策のためのリブを吸気管に設けることができる。
上記吸気管の上流側にはスロットルボディが配置され、少なくとも、下面リブと上記左側面リブと上記右側面リブは、上流側より下流側のリブ高さが大きくてもよい。
その構成によれば、
吸気管の上流側にスロットルボディが接続された場合でも、吸気管が安定的に内燃機関に支持される。
上記吸気管の、シリンダヘッドと接続する下流側の接続面積は、スロットルボディと接続する上流側の接続面積より面積が大きくてもよい。
その構成によれば、
シリンダヘッドと接続する吸気管の下流側の接続面積が、スロットルボディと接続する上流側の接続面積より大きいので、吸気管の上流側にスロットルボディが接続された場合に、スイング式パワーユニットでも吸気管が安定的に支持される。
上記上面リブと下面リブは、上記インジェクタの挿入孔周囲を除き、前記吸気管の湾曲が急なほどリブ高さが高くてもよい。
その構成によれば、
吸気管を湾曲させるスイング式パワーユニットでも、吸気管の湾曲に応じて制振性を向上させることができる。
車両の振動と吸気管に生じる振動に対して、吸気管の左、右側面、上、下面のリブによって吸気管の剛性と強度が高まり、制振性が向上するとともに、上面リブを形成した場合でも、各リブに干渉することなく、吸気管にインジェクタを配置することができる。
なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造を備えた内燃機関を、車両に搭載した状態での車両の向きに従うものとする。ここで車両は鞍乗型車両であり、本実施形態において鞍乗型車両は具体的にはスクータ型自動二輪車(以下、単に「自動二輪車」という)である。
また、図中矢印FRは車両前方を、LHは車両左方を、RHは車両右方を、UPは車両上方を、それぞれ示す。
本実施形態の自動二輪車1においては、車体前部1Aと車体後部1Bとが、低いフロア部1Cを介して連結されており、車体の骨格をなす車体フレーム2は、概ねダウンフレーム21とメインフレーム22とからなる。
すなわち車体前部1Aのヘッドパイプ20からダウンフレーム21が下方へ延出し、ダウンフレーム21の下端から後方へ略水平に延びる左右一対のメインフレーム22のロアフレーム部22aが接続する。ロアフレーム部22aの後端から斜め後上方に延びるメインフレーム22は左右一対の傾斜部22bを形成し、傾斜部22bの上部がさらに屈曲して後方に略水平に延びた左右一対の水平部22cを形成している。
一方、車体前部1Aにおいては、ヘッドパイプ20に軸支されて上方にハンドル12が設けられ、下方にフロントフォーク13が延びてその下端に前輪14が軸支されている。
メインフレーム22の傾斜部22aにはパワーユニット支持ブラケット23が後方に向けて突設され、パワーユニット支持ブラケット23にリンク部材24を介して、スイング式パワーユニット(以下、単に「パワーユニット」という。)3が、後輪15と共に上下揺動可能に連結支持される。
すなわち、本実施形態の自動二輪車1は、パワーユニット3の上部リンク支持構造を採っている。
フロア部1Cは、車体フレーム2のメインフレーム22の左右一対のロアフレーム部22a側に設けられ、ロアフレーム部22aの上方がフロアカバー10cにより覆われるとともに、その左右がそれぞれ前後方向にフロアサイドカバー10dで覆われ、下部はアンダーカバー10eで覆われる。
車体後部1Bでは、乗員シート11の後部下方に燃料タンク16がメインフレーム22の水平部22cに取付けられており、メインフレーム22の傾斜部22bと水平部22cはボデイカバー10fにより左右および後方が覆われる。また、前輪14の上方にはフロントフェンダ10gが設けられる。
各カバー10a〜10fは適宜な材料で形成される。アンダーカバー10eは、好ましくは樹脂材料で形成されるが、それに限定されない。
動力伝達部5の後部と、メインフレーム22後部の水平部22cとの間に図示しないリヤクッションが介装されている。
パワーユニットケース30は左右割り構造で、左半体は後方に一体に延在して動力伝達部5を構成している。
また、シリンダヘッド43の下部の排気ポート46の出口に接続した排気管6(6A、6B)には略円筒形状の触媒装置60が介装されており、その内部に排気ガス浄化用の、例えば三元触媒等の触媒61が装填されている。
排気管6は、前部排気管6Aと後部排気管6Bからなり、排気ポート46の出口から下方に延出した前部排気管6Aが、中心軸線を車幅方向に配向された略円筒形状の触媒装置60に接続した後、触媒装置60に接続した後部排気管6Bが後方へ屈曲し車両右側に沿って後方に延びて、後輪15の右側のマフラ62に接続している。
パワーユニット3における内燃機関4は、シリンダブロック42、シリンダヘッド43、ヘッドカバー44の左半面の断面が示され、パワーユニットケース30は、左ケース半体30Lが、図示しない右ケース半体との合わせ側を図示手前に向けて示される。
而して、内燃機関4のクランクケース部30aのクランク軸41の回転動力は、動力伝達部5内のベルト式無段変速機51と減速ギヤ機構52を介して、後輪15に伝達される。
シリンダブロック42のシリンダボア42a内に摺動自在に嵌合されるピストン31の頂面と、頂面が対向するシリンダヘッド43の燃焼室天井面43aとの間には燃焼室49が形成される。
シリンダヘッドカバー44内の動弁機構35に動力伝達を行うため、図示しない無端状のカムチェーンが、クランクケース部30a、シリンダブロック42、シリンダヘッド43のクランク軸41方向の一方側に設けられた図示しないカムチェーン室を通って、カム軸36とクランク軸41との間に掛け渡され、カム軸36はクランク軸41に同期して1/2の回転速度で回転する。
なお、シリンダヘッド43において前記カムチェーン室と反対側(クランク軸41方向の他方側)から燃焼室47内に向かって図示しない点火プラグが嵌挿されている。
吸気ポート45の上流端は、シリンダヘッド43の上方に向けて開口し、吸気管7と接続して、連続した吸気流路70が構成され、車両後方に湾曲して延出された吸気管7の上流側に、スロットルボディ9が接続される。
排気ポート45の下流端は、シリンダヘッド43の下方に向けて開口し、排気管6(図1参照)に連結される。
また、シリンダヘッド43における排気ポート46の湾曲外壁部46aに一体に嵌着された排気弁ガイド37eに摺動可能に支持された排気弁38eが、排気ポート46の燃焼室49に臨む排気弁口48を開閉する。
スロットルボディ9の上流側は、樹脂製のコネクティングチューブ90を介してエアクリーナ91が接続しているが、パワーユニット3の揺動や振動に伴い、吸気管7は締結接合されたスロットルボディ9の重量から受ける負荷を含め上下左右の振動負荷(特に、上下左右の曲げモーメント)を受けやすい。
そこで、図2に示されるように吸気管7には、吸気流れ方向に沿って上面、下面の両面にそれぞれ補強のための上面リブ71と下面リブ72が立設されている。
図3、図4に示されるように、燃料噴射装置8は、インジェクタ81と、インジェクタ81取付け用のインジェクタ取付け基部80と、インジェクタ81に取付けられた制御端子82と燃料接続部83を有している。
なお、図2〜図5においては、燃料噴射装置8には濃いドットハッチングを付し、吸気管7にはそれより薄いドットハッチングを付して、識別が容易になるように図示している。
しかし、吸気管側締結孔79Bは吸気管7のシリンダヘッド43への締結孔を兼ねた通し孔で、インジェクタ側取付け孔84Bを挿通したボルト78Bを吸気管側締結孔79Bを通して、さらにシリンダヘッド43側の吸気管固定ネジ孔43Bに螺入することで、燃料噴射装置8のインジェクタ取付け基部80と吸気管7とが、シリンダヘッド43に共締めされる。
なお、吸気管7はさらに、シリンダヘッド側フランジ75に設けられた吸気管側締結孔79C(図7参照)を挿通したボルト78Cによってシリンダヘッド43の吸気管固定ネジ孔43Cに締結される。
なお、インジェクタ81は、上面リブ71と左側面リブ73との間に配置されてもよく、その場合は、インジェクタ側取付け孔84A、84Bは、上面リブ71と右側面リブ74との間の位置に配置することになる。
図7は、図6中VII−VII矢視による、吸気管7の車載状態での上面図であり、図8は、図6中VIII−VIII矢視による、吸気管7の車載状態での下面図である。
いずれも、車載状態での上下左右方向を記入してある。
そのため、吸気管7の上流側にスロットルボディ9が接続されて、金属製のスロットルボディ9による重量や振動が加えられた場合でも、負荷モーメントが高くなる下流側の各リブ高さが高く設定されたため、下流側の耐負荷モーメント性や強度が増し、吸気管7が安定的に内燃機関4に支持されるようになっている。
車体フレームに固定されたパワーユニットが搭載される、例えば、LMC(ライト・モータ・サイクル)等の自動二輪車の、シリンダ軸線を垂直やや前傾させて備える内燃機関においても同様の作用効果を奏する。
すなわち、吸気管7の上、下面、左、右側面のリブ71、72、73、74によって吸気管7の剛性と強度が高まり、制振性が向上するとともに、上記のようにインジェクタ81を、吸気管7の上面リブ71と、左、右側面リブ73、74のいずれかとの間の位置に配置したので、上面リブ71を形成されていても、上面リブ71や、左、右側面リブ73、74に干渉することなく、インジェクタ81の配置が可能となる。
その場合、内燃機関4は、後輪15と共に上下に揺動できるように車体フレーム2に取付けられたスイング式パワーユニット3に、シリンダ軸線Cを車両前後方向に指向させて備えられ、吸気管7は、シリンダヘッド43との接続部7aから車両後方に湾曲して延出されている。
したがって、吸気管7がシリンダヘッド43との接続部7aから車両後方に湾曲して延出するスイング式パワーユニット3において、シリンダヘッド43とスロットルボディ9との間の距離を、低、中速回転域の内燃機関4の出力を向上するため所定以上の長さをとる場合においても、揺動と吸気管7に生じる振動に対して、吸気管7の上、下面、左、右側面のリブ71〜74によって吸気管7の剛性と強度が高まり、制振性が向上させて対処できるとともに、上面リブ71を形成した場合でも、各リブ71〜74に干渉することなく、吸気管7にインジェクタ81を配置することができる。
そのため、吸気管7の上流側に重量の大きいスロットルボディ9が接続された場合でも、吸気管7が安定的に揺動するスイング式パワーユニット3に支持される。
すなわち、吸気管7を湾曲させるスイング式パワーユニット3でも吸気管7の湾曲に応じてリブ高さh71、h72を高く設定して、制振性を向上させることができる。
なお、説明の便宜上、装置の左右配置は図示の実施形態に沿って説明したが、それに限定されず、左右配置が逆であってもよい。
、77…インジェクタ挿入孔、77a…挿入孔周囲、78A…ボルト、78B…ボルト、78C…ボルト、79A…吸気管側締結孔、79B…吸気管側締結孔、79C…吸気管側締結孔、80…インジェクタ取付け基部、81…インジェクタ、82…制御端子、83…燃料接続部、84A…インジェクタ取付け孔、84B…インジェクタ取付け孔、90…コネクティングチューブ、91…エアクリーナ、C…シリンダ軸線、h71…(上面リブ71の)リブ高さ、h72…(下面リブ72の)リブ高さ、h73…(左側面リブ73の)リブ高さ、h74…(右側面リブ74の)リブ高さ、Sa…シリンダヘッド側フランジ75の接続面積、Sb…スロットルボディ側フランジ76の接続面積
Claims (6)
- 吸気管(7)に、左側面、右側面の両面、および上面、下面の両面にそれぞれ立設されたリブ(71,72,73,74)を備えた、鞍乗型車両用の内燃機関(4)の吸気構造において、
左側面リブ(73)と右側面リブ(74)のうち一方側のリブ(74)と上面リブ(71)との間にインジェクタ(81)が配置されたことを特徴とする鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造。 - 上記内燃機関(4)は、後輪(15)と共に揺動できるよう車体フレーム(2)に取付けられたスイング式パワーユニット(3)に、シリンダ軸線(C)を車両前後方向に指向させて備えられ、
上記吸気管(7)は、シリンダヘッド(43)との接続部(7a)から車両後方に湾曲して延出されたことを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造。 - 上記左側面リブ(73)と上記右側面リブ(74)のうち他方側のリブ(73)と、上記上面リブ(71)との間にインジェクタ側取付け孔(84A,84B)を配置し、上記上面リブ(71)の左右に上記インジェクタ(81)と上記インジェクタ側取付け孔(84A,84B)を振り分け配置したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造。
- 上記吸気管(7)の上流側にはスロットルボディ(9)が配置され、少なくとも、下面リブ(72)と上記左側面リブ(73)と上記右側面リブ(74)は、上流側より下流側のリブ高さ(h72,h73,h74)が大きいことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造。
- 上記吸気管(7)の、シリンダヘッド(43)と接続する下流側の接続面積(Sa)は、スロットルボディ(9)と接続する上流側の接続面積(Sb)より面積が大きいことを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造。
- 上記上面リブ(71)と下面リブ(72)は、上記インジェクタ(81)の挿入孔周囲(77a)を除き、前記吸気管(7)の湾曲が急なほどリブ高さ(h71,h72)が高いことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の鞍乗型車両用内燃機関の吸気構造。
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